Преобразователь для получения асиммет-ричного toka

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик(61) Дополнительное к авт, свид-ву 51)М. Кл. 22) Заявлено 02.01,79 присоединением заяв23) Приоритет 1) 2704855/2 5 18 Государственный комите СССР по делам изобретений и открытий,1(088.8) та опубликования описа 1 5.0 6.8 1 Автор С, Пиявск зобретени 1) Заявитель непродзержинский ордена Трудово ндустриальный институт им. М.И мен ниче(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ АСИММЕТРИЧНОТОКА оператора достигаетсяие составляющих токао направления 3,или по желан любое соотно противополож э у Изобретение относится к преобразованию энергии переменного тока одной формы в энергию переменного тока другой формы и предназначается для использования в электрохимических процессах (осаждение металлов, зарядка аккумуляторов и т.д.).Асимметричный ток применяется влектрохимической технологии длялучшения качества гальванических покрытий и повышения производительности процесса (1, а также для форсирования зарядки электрохимических аккумуляторов и восстановления емкости гальванических элементов 2,Наиболее близким к изобретению является устройство, реализующее способ получения асимметричного тока для целей. электрохимической технологии, заключающийся в разделении переменного тока на составляющие противоположного направления встречно-параллельно включенными вентилями с устройствами для регулирования среднего значения тока каждого направления, при этом за счет регулирования анодной составляющей тока (составляющей меньшего среднего значения) с помощью специального программного устройства Однако с помощью этого устройствачрезвычайно трудно заранее привестипреобразователь тока в такое состояние, что после включения напряжениясразу же точно устанавливается требуемое соотношение составляющих токапротивоположного направления, вследствие чего часто приходится производить необходимую подрегулировкувручную уже после включения, руковбд ствуясь показаниями приборов. Этоусложняет управление преобразователями тока и в некоторых случаях можетпривести к браку осажденного покрытия вследствие ухудшения адгезии или 20 появлений питтинга. Возможно также . самопроизвольное изменение соотношения токов в течение времени подвлиянием различных неконтролируемыхфакторов. Во избежание этого величину токов необходимо постояннодержать под контролем и по мере необходимости проводить корректировку,Цель изобреТения - упрощение процесса управления. преобразователем1 ги К к р Д )О кр а Поставленная цель достигается тем, что в преобразователь для получения асимметричного тока, содержащий встречно-параллельно включенные вентили, устройство управлениясоставляющими асимметричного тока5и датчик тока в цепи нагрузки, дополнительно введен задатчик соотношения составляющих тока противоположного направления, состоящий из потенциометра, двух диодов и сглаживающего фильтра и входам подключенный к ,датчику тока в цепи нагрузки, а выходом ко входу устройства управления одной из составляющих асимметричного тока, причем концы потенциометра задатчика подключены к выводам датчика тока через один диод, входом фильтра задатчика является подвижной контакт,потенциометра и один из выводов датчика тока, а второй диод задатчика включен между подвижным контактом потенциометра и другим выводом датчика тока в направлении, противоположном первому диоду, причем выход фильтра является выходом задатчика. 25На чертеже изображена принципиальная схема предлагаемого преобразователя.Преобразователь содержит встречно- параллельно включенные силовые вентили 1 и 2, устройство 3 управления средними значениями составляющих асимметрично тока, датчик 4 тока, разделительные диоды 5 и б, задающий потенциометр 7, сглаживающий фильтр 8, Элементы 5 - 8 образуют задатчик соотношения составляющих тока противоположного направления, Нагрузкой 9 преобразователя служит электрохимическая ячейка.Вентили 1 и 2 разделяют перемен ный ток на составляющие противоположного направления 1 и 1 (большую катодную и меньшую анодную) . Среднее значение, например, анодной составляющей 3 регулируется с по мощью блока 3 управления, воздействующего через управляющий электрод тиристора 2 на момент открытия тиристора. При 1 1 а в .нагрузке 9 протекает асимметричный ток с соотношением составляющих противоположного направления Я: з . Датчик токазкзапредставляет активное сопротивление, включающее в цепь нагрузки преобразователя последовательно. Форма напряжения на его выводах точно соответствует форме тока в нагрузке. При использовании в задатчике соотношения составляющих тока полупроводниковых диодов для его нормальной ра-, боты необходимо, чтобы амплитуда напря-Ю жения на выводах датчика тока была не менее нескольких вольт.В целях снижения потерь энергии в датчике тока желательно максимальное уменьшение его активного сопротивления.Необходимый уровень напряжения на выходе датчика при этом может быть достигнутза счет применения усилителя постоянного тока с соответствующим коэффициентом усиления,В гальванических ваннах, у которых омическое падение напряжения вэлектролите значительно больше поляризации электродов (например, ванны железнения, цинкования и др,),форма тока и напряжения на их штангах практически совпадают. Тогда необходимость в датчике тока отпадает,и задатчик соотношения может подключаться непосредственно к штангамванны.Катодная составляющая напряженияО с датчика тока выделяется диодом5 и делится задающим потенциометром 7, в результате чего на входфильтра 8 (ВС или ЬС типа) поступаетего часть (без учета малого падениянапряжения на отпертом диоде 5) где г - сопротивление участка потенциометра между подвижнымконтактом и диодом 5;В - общее сопротивление потенциометра 7.Анодная составляющая напряжения с датчика тока выделяется диодом б и прикладывается ко входу фильтра 8 полностью. На выходе фильтра 8выделяется постоянная составляющая, приложенного к его входу переменногс напряжения, которая равна разности средних значений 0 и р, т.е. Учитывая, что 1 - -: , получаемОаО =Н - "- - ".а- бр уТаким образом, величина и знак напряжения на выходе фильтра 8 зависят от величины и соотношения составляющих напряжений противоположного направления,получаемого асимметричного тока и положения подвижного контакта задающего потенциометра 7.При в ,.:(Ь напряжение на выходе фильтра 8 обращается в нуль. Напряжение с выхода фильтра 8 воздействует на устройство 3 управления анодной составляющей асимметричного тока по принципу отрицательной обратной связи, т.е. стремится увеличить ее, если она меньше, чем требуетсЯ для получения нужного соотношения составляющих противоположного направления, заданного положением подвижного контакта потенциометра 7, или уменьшить в противном случае, За счет этого заданное соотношение составляющих устанавливается838957 Формула изобретения Составитель А. АндреевТехред М. Голинха Корректор Н. С едакто опецка Тира ВНИИПИ Госу по делам 113035, Москвааэ 4468 Подписноего комитета СССРий и открытийушская наб., д. 4/5 рственн зобрете -35, Ра илиал ППП фПатентф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 автоматически, независимо от положения органа регулирования средним значением катодной составляющей, сопротивления нагрузки и других факторов, влияющих на величину составляющих асимметричного тока. Для получения высокой точности регулирования необходимо, чтобы уже при малых отклонениях напряжения на выходе фильтра 8 от нуля устройство управления анодной составляющей изменяло ее среднее значение в достаточно широких пределах. Имеющиеся в настоящее время технические средства автоматики такую возможность обеспечивают.15 Преобразователь для получения асимметричного тока, содержащий встречно- параллельно включенные управляемые вентили, устройство управления составляющими асимметричного тока и датчик тока в цепи нагрузки, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения процесса управления, дополнительно введен задатчик соотношения составляющих тока противоположного направления, состоящий изпотенциометра, двух диодов и сглаживающего фильтра и входом подключенный к датчику тока в цепи нагрузки, а выходом ко входу устройствауправления одной из составляющихасимметричного тока, причем концыпотенциометра эадатчика подключенык выходам датчика тока через одиндлод, входом фильтра задатчика является подвижной контакт потенциометра и одна иэ выводов датчика тока,а второй диод задатчика включен между поцвижным контактом потенциометра и другим выводом датчика тока внаправлении , противоположном первому диоду, причем выход фильтра является выходом задатчика. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРВ 168569, кл. С 23 В , 1963.2,. Терещук Р,И.и др. Малогаба 1ритная радиоаппаратураК., Наукова думка, 1975.3. Патент ГДР Р 66061, кл, С 23 В,1969.